碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料

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　　《碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)性能研究與工程應(yīng)用》結(jié)構(gòu)工程加固是土木工程中重要的一個(gè)研究應(yīng)用領(lǐng)域，其中碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymers，簡(jiǎn)稱CFRP)加固技術(shù)作為一種高效率、低成本的先進(jìn)結(jié)構(gòu)修復(fù)方法，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)中。而CFRP修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)國(guó)內(nèi)外還鮮有研究。相對(duì)于傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)加固方法，CFRP加固技術(shù)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，如不會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中、不會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力、施工方便、易于維護(hù)等?！短祭w維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)性能研究與工程應(yīng)用》對(duì)CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析和試驗(yàn)研究，并將該技術(shù)應(yīng)用于工程實(shí)踐?！　　短祭w維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)性能研究與工程應(yīng)用》共有9章，主要包括目前國(guó)內(nèi)外的研究和應(yīng)用狀況，CFRP加固各類鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件(軸向拉伸構(gòu)件、受彎構(gòu)件和鋼管線等)的理論分析，CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)的疲勞壽命分析；CFRP’加固鋼結(jié)構(gòu)的靜力拉伸試驗(yàn)，疲勞性能試驗(yàn)(包括含裂紋鋼材、十字形橫肋小試件、圓弧端吊車梁模型和H型鋼梁)，粘結(jié)性能試驗(yàn)及粘結(jié)材料優(yōu)選；CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)的影響因素分析，CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)建議及算例，工程應(yīng)用和檢驗(yàn)方法等?！　　短祭w維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)性能研究與工程應(yīng)用》可供國(guó)內(nèi)外從事鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的技術(shù)人員和研究人員、工程施工人員、建設(shè)管理人員、高等院校相關(guān)領(lǐng)域的師生及其他關(guān)心工程結(jié)構(gòu)加固問題的讀者閱讀和參考。

書籍目錄

第1章　緒論1.1　研究背景1.2　FRP修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1.3　國(guó)內(nèi)外研究狀況1.3.1　國(guó)外相關(guān)研究狀況1.3.2　國(guó)內(nèi)相關(guān)研究狀況1.4　本章小結(jié)參考文獻(xiàn)第2章　CFRP修復(fù)鋼構(gòu)件的應(yīng)力及有限元分析2.1　軸向拉伸構(gòu)件2.1.1　應(yīng)力分析2.1.2　有效粘結(jié)長(zhǎng)度2.1.3　復(fù)合構(gòu)件的剛度2.2　受彎構(gòu)件2.2.1　界面應(yīng)力分析2.2.2　CFRP的拉力2.2.3　加固梁的撓度2.2.4　CFRP修復(fù)受彎構(gòu)件有限元分析2.3　鋼管線2.3.1　軸對(duì)稱平面應(yīng)變問題的基本方程2.3.2　承受內(nèi)壓的纏繞CFRP管線的應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算2.3.3　承受內(nèi)、外壓力鋼管線的應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算2.3.4　未損傷鋼管線的應(yīng)力分析2.3.5　損傷鋼管線加固前的應(yīng)力分析2.3.6　損傷鋼管線加固后的應(yīng)力分析2.3.7　CFRP修復(fù)鋼管線有限元分析2.4　軸心受壓構(gòu)件2.4.1　彈性穩(wěn)定分析2.4.2　有限元分析2.5　CFRP加固含孑L鋼板2.5.1　含孔鋼板的受力分析及性能評(píng)估2.5.2　CFRP加固含孔鋼板性能的參數(shù)分析2.6　CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)疲勞構(gòu)件2.6.1　應(yīng)力強(qiáng)度因子概念2.6.2　有限元模型2.6.3　CFRP加固含裂紋受拉鋼板分析2.6.4　CFRP加固鋼梁的應(yīng)力強(qiáng)度因子分析參考文獻(xiàn)第3章　CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)的疲勞壽命分析3.1　疲勞壽命分析方法3.1.1　名義應(yīng)力法3.1.2　局部應(yīng)力應(yīng)變法3.1.3　斷裂力學(xué)分析方法3.1.4　損傷力學(xué)方法3.1.5　本文采用的疲勞壽命分析方法3.2　疲勞壽命分析模型3.2.1　疲勞裂紋擴(kuò)展一般規(guī)律3.2.2　考慮裂紋閉合效應(yīng)的分析模型3.2.3　疲勞壽命預(yù)測(cè)公式3.3　疲勞壽命預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較3.3.1　疲勞裂紋擴(kuò)展速率參數(shù)(C、m)的確定3.3.2　CFRP加固鋼板的疲勞壽命預(yù)測(cè)3.3.3　CFRP加固鋼梁的疲勞壽命預(yù)測(cè)3.4　CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)的疲勞驗(yàn)算3.4.1　Miner線性累積損傷理論3.4.2　變幅疲勞的等效應(yīng)力幅3.4.3　CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)的疲勞驗(yàn)算方法3.4.4　計(jì)算實(shí)例參考文獻(xiàn)第4章　CFRP加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)靜力拉伸試驗(yàn)研究4.1　CFRP加固缺損鋼板的靜力拉伸試驗(yàn)4.1.1　試件設(shè)計(jì)與試驗(yàn)材料4.1.2　試驗(yàn)量測(cè)與試驗(yàn)結(jié)果分析4.1.3　試驗(yàn)參數(shù)分析4.2　CFRP加固鋼板的粘結(jié)應(yīng)力及有效粘結(jié)長(zhǎng)度試驗(yàn)4.2.1　試驗(yàn)材料4.2.2　試件設(shè)計(jì)與制作4.2.3　試驗(yàn)現(xiàn)象4.2.4　試驗(yàn)結(jié)果及分析4.2.5　粘結(jié)應(yīng)力分析及有效粘結(jié)長(zhǎng)度4.2.6　試驗(yàn)結(jié)論參考文獻(xiàn)第5章　CFRP加固鋼構(gòu)件疲勞性能研究5.1　CFRP加固含裂紋鋼板的疲勞試驗(yàn)研究5.1.1　試驗(yàn)方案5.1.2　試驗(yàn)過程5.1.3　試驗(yàn)結(jié)果5.2　十字形橫肋小試件疲勞應(yīng)用試驗(yàn)方案模擬研究5.2.1　十字形橫肋小試件制作及試驗(yàn)方案5.2.2　十字形小試件CFRP疲勞加固有限元模擬5.2.3　十字形小試件疲勞試驗(yàn)結(jié)果分析5.3　圓弧端模型試件疲勞應(yīng)用試驗(yàn)研究5.3.1　圓弧端模型試件制作及試驗(yàn)方案5.3.2　碳纖維加固圓弧端模型試件試驗(yàn)結(jié)果分析5.3.3　碳纖維加固圓弧端模型試件疲勞有限元模擬5.4　CFRP加固鋼梁的疲勞試驗(yàn)研究5.4.1　試驗(yàn)方案5.4.2　CFRP粘貼加固工藝5.4.3　主要試驗(yàn)結(jié)果參考文獻(xiàn)第6章　CFRP加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)的膠結(jié)性能6.1　粘結(jié)機(jī)理6.1.1　粘結(jié)的一般過程6.1.2　粘結(jié)力的來源6.2　粘結(jié)材料的選擇6.2.1　第一階段：粘結(jié)材料的初選6.2.2　第二階段：CFRP與鋼材之間的粘結(jié)性能6.3　界面粘結(jié)力學(xué)分析6.3.1　CFRP端部膠層界面脫膠分析6.3.2　鋼梁疲勞裂紋處膠層界面局部脫膠分析6.3.3　小結(jié)6.4　耐久性研究6.4.1　CFRP的耐老化性能6.4.2　CFRP—鋼材粘結(jié)耐久性參考文獻(xiàn)第7章　CFRP修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)的影響因素7.1　材料性能7.1.1　鋼材7.1.2　碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料7.1.3　粘結(jié)材料7.2　表面處理7.2.1　鋼材的表面處理7.2.2　CFRP材料的表面處理7.3　CFRP與鋼之間的荷載傳遞7.3.1　影響因素分析7.3.2　改善荷載傳遞效果的措施7.4　CFRP修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)的耐久性7.4.1　水分的影響7.4.2　熱老化7.4.3　化學(xué)介質(zhì)7.4.4　應(yīng)力作用7.4.5　改善耐久性的途徑7.5　碳纖維與鋼材的電偶腐蝕7.5.1　電偶腐蝕的基本知識(shí)7.5.2　國(guó)內(nèi)外關(guān)于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與鋼材電偶腐蝕的試驗(yàn)研究7.5.3　碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與鋼材電偶腐蝕的防護(hù)措施7.6　本章小結(jié)參考文獻(xiàn)第8章　CFRP加固鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)建議及算例8.1　鋼結(jié)構(gòu)加固原則8.2　加固設(shè)計(jì)考慮的因素8.3　加固設(shè)計(jì)的基本假定8.4　材料選擇8.5　加固設(shè)計(jì)方法8.5.1　CFRP加固單軸拉伸構(gòu)件8.5.2　CFRP加固受彎構(gòu)件8.5.3　CFRP加固承受內(nèi)壓的鋼管線8.5.4　碳纖維疲勞加固方案應(yīng)用設(shè)計(jì)模式8.6　計(jì)算算例參考文獻(xiàn)第9章　CFRP加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用及檢驗(yàn)方法9.1　國(guó)內(nèi)外CFRP加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)的工程實(shí)例9.1.1　國(guó)外CFRP加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)的工程實(shí)例9.1.2　國(guó)內(nèi)CFRP加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)的工程實(shí)例9.2　質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收9.2.1　目測(cè)法9.2.2　敲擊法9.2.3　超聲波法9.2.4　質(zhì)量驗(yàn)收9.3　CFRP加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展展望參考文獻(xiàn)

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